крест и радуга [entries|friends|calendar]
Rodion Déev

[ userinfo | livejournal userinfo ]
[ calendar | livejournal calendar ]

Что на самом деле гласит теорема Бовиля-Мериндоля [01 Oct 2021|02:27pm]
[ music | Michigander – East Chicago, IN ]

Пусть есть гладкая обильная кривая S на поверхности X. Возьмём нормальную точную последовательность T_S \to T_X|_S \to \nu_{S/X} и дуализируем её, а потом подкрутим на \nu^2_{S/X}. Получится точная последовательность \nu_{S/X} \to \nu^2_{S/X} \o \Omega_X|_S \to \nu^2_{S/X} \o K_S. Имеется её родной связующий гомоморфизм H^0(\nu^2_{S/X} \o K_S) \to H^1(\nu_{S/X}). С другой стороны, имеется отображение Валя-Гаусса \Lambda^2(H^0(\nu_{S/X})) \to H^0(\nu^2_{S/X} \o K_S). Так вот, в статье Бовиля-Мериндоля доказывается (хотя и не говорится прямо), что композиция \Lambda^2(H^0(\nu_{S/X})) \to H^0(\nu^2_{S/X} \o K_S) \to H^1(\nu_{S/X}) отображения Валя-Гаусса и связующего гомоморфизма подкрученной конормальной последовательности равняется нулю. В частности, если отображение Валя-Гаусса для нормального пучка сюръективно, то нормальная последовательность расщепляется, и локальные деформации кривой S \subset X тривиальна. Например, это верно, когда X это K3-поверхность, а S есть множество неподвижных точек инволюции, фактор по которой есть двулистное накрытие CP^2: нормальное расслоение можно вложить в ограничение касательного на кривую как (-1)-собственное подрасслоение дифференциала инволюции.

Отсюда следует, что отображение Валя-Гаусса для нормального пучка кривой, лежащей на поверхности, поднимается до отображения \Lambda^2(H^0(\nu_{S/X})) \to H^0(\nu^2_{S/X} \o \Omega_X|_S). Например, когда X есть абелева поверхность и \Omega_X тривиально, получаются какие-то пары квадратичных дифференциалов на кривой. Вообще-то ужасно, совершенно не могу даже понять, расщепляется ли у кривой на абелевой поверхности нормальная точная последовательность. Вроде как да, но с другой стороны у кривой рода три и выше бывают деформации, которые не сдвиги.

10 comments|post comment

Обращение конструкции Бисваса-Маркушевича [27 Sep 2021|03:28am]
[ mood | thirsty ]
[ music | Polonez Ogińskiego "Pożegnanie Ojczyzny" (wersja godzinna) ]

Давайте рассмотрим открытое голоморфно симплектическое многообразие X, лагранжево расслоённое над шаром. Предположим, что это расслоение тривиально, и слой его -- якобиан кривой S рода g. Вложим по кривой в каждый слой. У нас при этом есть свобода выбора, поскольку кривые можно параллельно сдвигать вдоль слоя, но для начала рассмотрим случай прямого произведения (тогда и базу можно будет выбрать не диском, а всем \C^g, аффинным пространством над H^{1,0}(S)). Объединение кривых во всех слоях образует (g+1)-мерное подмногообразие Y \subset X, и ограничение голоморфно симплектической формы на него задаёт распределение ядер, а тем самым и характеристическое слоение. Поскольку запрет на спаривание вводится по вертикали, характеристическое слоение будет горизонтальным: в точке (z, s) \in \C^2 \x S ядро будет состоять из горизонтальных векторов, направленных вдоль классов голоморфных 1-форм, зануляющихся в s. Стало быть, листы характеристического слоения имеют вид (z + \gamma_s, s), где \gamma_s \in H^{1,0}(S) -- всевозможные 1-формы такие, что \gamma_s(s) = 0. Значит пространство листов устроено как расслоение над кривой S, слой над точкой s у которого есть факторпространство H^{1,0}(S)/ker(ev_s : \gamma \mapsto \gamma(s)). Однако этот фактор это буквально кокасательное пространство T^*_s! Таким образом, кокасательное расслоение кривой реализуется как пространство листов на тривиальном расслоении на её якобианы.

Можно начать корёжить эту конструкцию, двигая кривые вдоль слоёв. (g+1)-мерное комплексное многообразие при этом будет получаться то же самое, однако голоморфная симплектическая структура будет уже другая, и наверное так можно добиться какого-нибудь интересного эффекта. Например, мы знаем, что трубчатая окрестность кривой рода два на своей якобиевой поверхности не биголоморфна никакой трубчатой окрестности нулевого сечения в её кокасательном расслоении. Однако все кривые рода два и там и там это сдвиги данной, и не удивлюсь, если росток якобиевой поверхности получается как пространство листов характеристического слоения для какой-то вертикальной вариации.

Ну и наконец самый интересный случай это когда всё едет: имеется нетривиальное расслоение на якобианы, в каждом из них можно поселить кривую, возникает семейство (g+1)-мерных подмногообразий, и у каждого пространство листов характеристического слоения. Дело в том, что если взять K3, и на ней линейную систему кривых рода g, то на послойном якобиане J \to \CP^g вне дискриминанта возникает голоморфно симплектическая структура, в которой сами якобианы лагранжевы (кажется, я читал про это у Бисваса). Она не всегда компактифицируется (хотя [info]v_r утверждал обратное со ссылкой на статью Маркмана про теорию Шафаревича-Тейта), но для g = 2 компактифицируется благодаря теореме Маркушевича, и эта компактификация деформируется в двухточечную схему Гильберта исходной K3. Можно же пытаться обратить эту конструкцию: подходящим образом вписав в каждый слой кривую, якобианом которой он является, получить росток исходной K3 как пространство листов возникающего там характеристического слоения. Конечно, такое открытое многообразие не всегда будет вписываться в K3-поверхность: так, можно взять семейство якобианов, нетривиальное лишь поперёк какого-то направления, а в этом направлении тривиальное. Тогда реализация соответствующего пространства листов как области в K3-поверхности давала бы многообразие Маркушевича с лагранжевым расслоением, отображение периодов которого имеет неполный ранг.

2 comments|post comment

Отображение Валя-Гаусса и голоморфная теорема Дарбу [13 Jul 2021|07:49am]
Пусть есть кривая C \subset P(V), или что то же самое обильное линейное расслоение L \to C (в таком случае V = H^0(C, L)^*). Точка x \in C при вложении в P(V) отображается в отображение вычисления H^0(C, L) \to L_x, или же L_x^* \too H^0(C, L)^* = V. Если есть две разные точки x, y \in C, то секущая xy (воспринимаемая как точка на грассманиане, вложенном по Плюккеру) отправляется во внешнее произведение отображений (ко)вычисления L_x^* \o L_y^* \to \Lambda^2(V). При x = y это отображение не имеет смысла или же нулевое; но при стремлении y \to x возникает нетривиальное отображение L_x^* \o L_x^* \o T_x \to \Lambda^2(V). Дуализировав и посмотрев в семействе, имеем отображение на сечениях \Lambda^2 H(C, L) \to H^0(L^2 \o K_C), названное своим изобретателем Джонатаном Валем гауссовым (хотя классическое гауссово отображение работает для (гипер)поверхностей, не для кривых, а такая штука называется отображением годографа). Мы будем называть его отображением Валя-Гаусса.

Валь заметил следующее: пусть отображение Валя-Гаусса для канонической кривой сюръективно. Тогда эта кривая может быть получена как гиперплоское сечение единственной повехности: конуса над собой. В частности, если кривая лежит на K3-поверхности, её каноническое отображение Гаусса-Валя не сюръективно. Я ещё не изучил доказательство Валя, оно насыщено алгебраическим жаргоном; но последний результат доказали геометрически Бовиль и Мериндоль. Их доказательство тоже изобилует тонкостями, но оно производит впечатление, будто его можно суммировать в следующее

Предложение (Бовиль, Мериндоль). Пусть C \subset X кривая на K3-поверхности. Выкручивая точную последовательность 0 \to T_C \to T_X|_C \to \nu_{X/C} = K_C \to 0, имеем расширение T_C^2 \to T_X|_C \o T_C \to \O_C, сиречь класс в H^1(T_C^2), а по двойственности Серра функционал \xi \in H^0(K_C^3)^*. Этот функционал зануляет образ канонического отображения Валя-Гаусса \Lambda^2(H^0(K_C)) \to H^0(K_C^3).
Доказательство (конечно, неправильное). Деформации кривой рода g на K3-поверхности параметризуются пространством P^g, причём касательное пространство к ним это просто H^0(K_C). Рассмотрим универсальное семейство кривых над этим P^g; имеем относительное отображение Валя-Гаусса \Lambda^2 H^0(K_C) \to H^0(K_C^3), то есть 2-форму с коэффициентами в расслоении кубических дифференциалов. С другой стороны, расслоение кубических дифференциалов снабжено линейной функцией \xi. Компонируя, имеем голоморфную 2-форму на P^g, а такая только одна: нулевая. ■

На самом деле эта форма конечно мероморфная, потому что при приближении кривой к особой она наверняка будет вырабатывать полюс; ну и в оригинальной статье доказательство хотя и короткое, но идёт другим путём. Но всё же интересно: можно ли этому рассуждению придать какой-то смысл? Давайте к примеру рассмотрим открытую поверхность с тривиальным каноническим расслоением, на которой лежит проективная кривая C. Её мгновенные деформации точно так же параметризуются H^0(K_C), и вышеописанная конструкция позволяет снабдить её пространство деформаций голоморфной 2-формой. Можно ли придумать поверхность, для которой эта 2-форма будет ненулевая?
4 comments|post comment

Голоморфная теорема Дарбу-Вайнштейна и отображение Абеля-Якоби [04 Mar 2020|09:37pm]
[ mood | hungry ]
[ music | Хадн Дадн -- Мы сегодня дома ]

Голоморфный аналог теоремы Дарбу-Вайнштейна (если его сформулировать как обычную теорему Дарбу, но перед словом 'симплектический' везде вставить 'голоморфно') обыкновенно неверен по банальной причине: графики голоморфных 1-форм с одной стороны биголоморфны базе, а с другой соответствуют лагранжевым деформациям лагранжева подмногообразия, и для того, чтобы такая теорема Дарбу-Вайнштейна могла быть выполнена, все такие деформации должны также быть биголоморфны самому лагранжеву подмногообразию -- чего обыкновенно не имеет места. Однако есть занятный случай, в котором такое рассуждение невозможно: в случае кривой рода два, лежащей на своей якобиевой поверхности. В самом деле, голоморфных 1-форм двумерное семейство, и деформаций кривой тоже двумерное семейство, и исчерпываются они сдвигами. Соответственно, можно задаться вопросом: существует ли локальное голоморфное отображение T^*C \to Jac(C), в ограничение на нулевое сечение равное отображению Абеля-Якоби? И если существует, может ли оно быть сделано глобальным?

На самом деле, такого отображения быть не может, хотя и по иной причине. Именно, пусть v -- какой-то небольшой, но ненулевой сдвиг на якобиевой поверхности. Тогда v(C) -- образ графика некоторой 1-формы при гипотетическом отображении Абеля-Якоби. Назовём эту форму \alpha_v. Построим голоморфное отображение C \to C следующим образом: отправим x \in C \subset Jac(C) сперва в v(x) \in v(C) = \Gamma(\alpha_v), а затем спроецируем v(x) как точку графика 1-формы на базу как обычно. Получится некоторое малое голоморфное шевеление C; по теореме Гурвица оно должно быть постоянным. Стало быть, точки пересечения C и v(C) -- нули 1-формы \alpha_v -- отображаются сдвигом в себя же. Но это значит, что v = 0, что противоречит исходному предположению.

Более тонкий вопрос -- на формальную окрестность какого порядка может быть продолжено отображение Абеля-Якоби. Кажется, алгебраизовав это рассуждение, можно доказать, что ни на какую.

2 comments|post comment

navigation
[ viewing | most recent entries ]